中文摘要：

本项目的研究重点在于探索光子晶体与磁光/光磁材料的交叉应用，制备出一类新型的光学和磁学性质相互关联的晶体-磁性光子晶体，进而研究该类晶体中光的传输特性及磁学特性。上述磁性光子晶体具有两个主要特性；一方面可以利用磁光效应，通过外加温度或磁场诱导晶体中的磁光材料产生相变来改变晶体的磁性，进而调节晶体的光学带隙性质；另一方面可以利用光子晶体对电磁波场分布的调制，用特定频率范围内的光束照射晶体以增强晶体光磁/磁光效应，进而调节晶体的磁学性质。这一项目工作的展开不但可望导致有应用价值的新型带隙位置可用磁性调节的光子晶体及磁学性质可用光子带隙调节的磁性晶体的产生，而且有助于促进磁光或光磁效应的基础研究。

结论摘要：

由于在光学方面的广阔应用前景，光子晶体和磁光/光磁材料都受到广泛的研究。但该两个研究领域的交叉结果-磁性光子晶体的研究正处于初步探索阶段，几乎所有有关的研究工作都局限于一维。本项目力图将磁光/光磁材料引入二维、三维光子晶体中，拓宽该两个研究领域的交叉深度和广度，制备出一类新型的以磁性材料为基质的光学和磁学性质相关联的二维、三维磁性光子晶体。本项目的主要研究内容包括单分散胶体小球和纳米或介观颗粒的制备、包裹、组装及其光学和磁学性质的测试和调节。现已成功地制备出单分散二氧化硅、聚苯乙烯、氧化铁胶体颗粒及其金、银、银铜合金、二氧化硅、二氧化钛等材料包裹的复合颗粒并将他们用独创的自制负压装置组装成带隙可调的二、三维光子晶体。尤其是在金、银、二氧化硅、氧化铁、氧化锌等纳米或介观颗粒的高度形貌选择制备和组装方面获得突破性进展，制备或创造出一些非常规或新颖的纳米或介观结构，并实现了通过调节颗粒的形貌来调节其内在光学性质。这些重要结果大部分已在诸如Adv. Funct. Mater.等国际一流杂志上发表，得到了国内外同行的肯定，必将促进具有独特结构和性质的磁性光子晶体和纳米或介观结构材料的进一研究。